DE2900085A1 - Spuelgeraet fuer kuehlsysteme o.dgl. - Google Patents

Spuelgeraet fuer kuehlsysteme o.dgl.

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DE2900085A1
DE2900085A1 DE19792900085 DE2900085A DE2900085A1 DE 2900085 A1 DE2900085 A1 DE 2900085A1 DE 19792900085 DE19792900085 DE 19792900085 DE 2900085 A DE2900085 A DE 2900085A DE 2900085 A1 DE2900085 A1 DE 2900085A1
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flow
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engine
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Douglas C Appel
Larry K Arnot
John A Babish
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Wynn Oil Co
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Wynn Oil Co
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    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
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Description

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Spülgerät für Kühlsysteme od.dgl.
Die Erfindung bezieht sich allgemein auf ein Spülgerät für Kühlsysteme, z.B. solche von Brennkraftmaschinen. Sie betrifft insbesondere, jedoch nicht ausschließlich, ein einfaches tragbares Gerät, das z.B. von dem Halter oder Fahrer eines Fahrzeugs benutzt werden kann.
Beobachtungen haben gezeigt, daß Überhitzung eine der Hauptursachen von Fahrzeugpannen auf Fernstraßen ist. Motorkühlsysteme müssen jedoch stets zuverlässig arbeiten, um kostspielige Reparaturen zu vermeiden, die von zu hoher Temperatur herrühren. So können Kühlsysteme, die durch Rost, Krustenbildung und Schlammansammlung verschmutzt sind, keine angemessene Wärmeübertragung und Kühlleistung erbringen. Hinzu kommt, daß Thermostate versagen, Schläuche brüchig werden, Maschinenteile fressen oder abbrechen und Motorblöcke sich verziehen oder reißen können. Dementsprechend ist ein Bedürfnis nach einem wirksamen Spülgerät für Motorkühlsysteme . vorhanden.
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Es sind zwar in der Vergangenheit bereits Spülvorrichtungen für diesen Zweck geschaffen worden, jedoch sind diese üblicherweise groß, kompliziert und kostenaufwendig;, und es ist dem Fahrer oder Halter eines Fahrzeugs nicht möglich, damit den Spülvorgang am Motor und Kühlsystem seines Fahrzeugs selbst durchzuführen, sondern er muß diesen von einer Reparaturwerkstätte oder Tankstelle ausführen lassen. Dies ist jedoch lästig, kostspielig und zeitraubend. Ein leistungsfähiges Spülgerät für Kühlsysteme von Motoren, das geringe Größe hat, vom Halter oder Fahrer eines Fahrzeugs von Hand getragen werden kann und preiswert ist, ist deshalb dringend erwünscht. Aufgabi der Erfindung ist es daher, ein derartiges Spülgerät zu schaffen.
Das hierzu nach der Erfindung vorgesehene Spülgerät ist gekennzeichnet durch einen Körper mit einem Strömungsgemisch-Auslaßteil zum Anschließen an eine Kühlsystemleitung, mit einem Einlaßteil zum Aufnehmen von Druckflüssigkeit von einer Spülflüssigkeits-Zufuhrleitung für das Einströmen in den Strömungsgemisch-Auslaßteil und mit einem Gasdurchgang zum Zuführen eines Gasstromes für das Vermischen mit zum Strömungsgemisch-Auslaßteil strömender Flüssigkeit. Vorzugsweise umfaßt das erfindungsgemäße Spülgerät ein in dem Körper vorgesehenes Rückschlagventil für das Weiterleiten des Druckflüssigkeitsstromes von dem Einlaßteil zum Einströmen in den
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Strömungsgemisch-Auslaßteil. Vorteilhaft ist ferner eine in dem Körper vorgesehene Druckentlastungseinrichtung für das Entlasten von überdruck in der Kühlsystemleitung vorhanden.
ferner
Es ist/vorteilhaft, wenn das Gerät eine Luft-Ansaugeinrichtung umfaßt. In diesem Fall wird zweckmäßig die Druckentlastungseinrichtung von dem Gasdurchgang gebildet . Die Ansaugeinrichtung ist vorteilhaft zwischen dem Rückschlagventil und dem Strömungsgemisch-Auslaßteil des Körpers angeordnet.
Das erfindungsgemäße Gerät ist so ausgelegt, daß es in Verbindung mit einem Maschinenkühlsystem zu verwenden und an eine Kühlmittelleitung des Systems anzuschließen ist.
Die Erfindung sieht weiter bei einem Motorkühlsystem ein erfindungsgemäßes Gerät der vorbeschriebenen Art vor, dessen Körper mit seinem Auslaßteil an eine Kühlsystemleitung des Motorkühlsystems angeschlossen ist.
Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen und der nachfolgenden Beschreibung in Verbindung mit der Zeichnung, in der mehrere Ausführungsbeispiele des Gegenstands der Erfindung dargestellt und beschrieben sind. In der Zeichnun
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zeigen:
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Pig. 1 eine geschnittene Seitenansicht einer er-
findungsgemäßen Vorrichtung, Fig. 2 eine geschnittene Seitenansicht des Rückschlagventil-Kugelkäfigs der Fig. 1,
Fig. 3 eine Stirnansicht nach Linie ^-3 der Fig. 2, Fig. H eine vergrößerte Seitenansicht der Rückschla^-
ventilfeder nach Fig. I5
Fig. 5 eine Vorderansicht der Feder r.-.?h Linie ü-'i f.η Fig. 3,
Fig. 6 ein Strömungsdiagramm eines üotorkühlsyste~3 mit darin eingegliedertem Ger-l": nach Fig. 1 während der Rücklaufspülung iur:h einer. Heizblock, Motorblock und eine Wasserpumne d^s Kühlsystems und
Fig. 7 ein Strönungsdiagramm eines anderen Kühlsyst^rtis mit darin eingegliedertem Gerät nach Fig. 1 während der Rücklaufspülung durch einen Kühlerblock des Kühlsystems.
Entsprechend der Zeichnung ist ein Gerät vorgesehen, das einem Maschinenkühlsysteni ein druckgesteuertes Strömungsgemisch aus Reinigungsflüssigkeit (z.B. Wasser) und Gas-(z.B. Luft-)blasen zuführt. Gemäß Fig. 6 kann das Maschinenkühlsystem z.3. aus einem Brennkraftmaschinen-Kühlsystem bestehen. So hat z.B. ein Motor 10 einen
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Motorblock 11, der von flüssigem Kühlmittel (z.B.Wasser) durchflossene Kühlmitteldurchgänge bildet, einen Kühler 12 und eine Pumpe 13 für flüssiges Kühlmittel (z.B. Wasser), die zwischen dem Block und der?. Kühler angeordnet ist, um Kühlmittel z.B. über Rohrleitungen 14 und 15 zu pumpen. Weiter ist eine Heizvorrichtung 16 (zum Heizen von z.B. einem Fahrzeug) vorhängen, die bei 17 an den Motorblock 11 angeschlossen ist. Die V/asserpur.^e kann in der üblichen Weise über eine !-'-"'-Z^ystenleitunr in der Form eines Schlauches an die Heilvorrichtung angeschlossen sein, wobei der Schlauch jedoch bei 19 unterbrochen ist, so daß er Leitungsabschnitte 19a und 19b bildet (Fig. 7), von denen jede eine Xühlsystemleitur.g bildet. Der Schlauch 17 ist bei 20 mit einem Ventil versehen.
Eine bei 21 dargestellte Einrichtung ist für die Zufuhr eines druckgesteuerten Strömungsgemisches aus Reinigungsflüssigkeit und Gasblasen entweder entsprechend Fig. 6 mit dem Schlauch bzw. der Leitung 19a oder entsprechend Fig. 7 mit dem Schlauch bzw. der Leitung 19b verbunden und umfaßt einen im wesentlichen rohrförmigen Körper 22 mit einem Einlaß 23 für Hochdruckflüssigkeit an seinem einen Ende und einem Auslaß für Miederdruck-Strömungsgemisch an seinem gegenüberliegenden Ende 24. Die Einrichtung umfaßt weiter eine Gasdurchgangsverbindung zu dem Körper, um diesem für das Vermischen mit der zum
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Auslaß 2k fließenden Druckflüssigkeit einen Seitenstrom aus Gas zuzuführen. Eine Hochdruckflüssigkeitsquelle ist bei 25 schematisch veranschaulicht;, wobei die Flüssig keit üblicherweise aus Wasser mit einem Druck von etwa 1,0 bis 7,0 kg/cm besteht. Auf Wunsch kann die Quelle 25 auch einen Druckregler aufweisen. Jedoch ist ein solcher nicht zwingend, da die bauliche Gestaltung des Körpers dafür sorgt, daß eine Entlastung von Flüssigkeitsüberdruck erfolgt, xenr. die Sicherheitsgrenze des Arbeitsdruckes im Maschir.enkühlsystem überschritten wird, wobei die Sicherheitsgurte für den Druck normalerweise
etwa 2
mit/0,7 bis 1,4 kg/cn angenommen wird. Die Überdruckentlastung erfolgt bei 27 in Rücklaufströmung durch den Gasdurchgang. Die überlicherweise aus Luft bestehende Gasquelle ist bei 26 scherr.atisch dargestellt und leitet
den Seitenstrom bei 27 in den Körper hinein. Dabei kann die Quelle einen z.B. in der nachstehend beschriebenen Weise im Körper 22 eingebauten Luftansauger umfassen.
In Fig. 6 fließt das Strömungsgemisch im Rücklauf durch den Schlauchabschnitt 19a, den Heizblock 16, den Motorblock 11 und die Wasserpumpe 13, um bei 28 abgeführt zu werden. In Fig. 7 strömt das Strömungsgemisch im Rücklauf durch den Schlauchabschnitt 19b, die Wasserpumpe 13 und den Kühler 12,um bei 29 auszutreten. In diesem Falle ist der normalerweise den Block und den Kühler miteinander verbindende Schlauch 30 bei 31 unterbrochen. Die Gas-
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bzw. Luftblasen platzen und dehnen sich aus, um derart das Innere derjenigen Teile auszuwaschen, durch die das Strömungsgemisch hindurchflieSt, und so Krusten, Rost und andere Ablagerungen wirksam aus dem gespülten System zu entfernen. Auf Wunsch kann dem Kühlerinhalt vor dem Spülen ein chemisches Reinigungsmittel zugesetzt werden. Die Einrichtung 21 ist tragbar und kann in einfacher Weise je nach Wunsch mit den Schlauch- oder Leitungsabschnitten 19a und 19b in Reihe geschaltet werden, wodurch ein Benutzer seine Maschinen, wie z.3. Teile des Kühl- und -Heizsystems einer Brennkraftmaschine, ohne weiteres und mühelos selbst spülen kann.
Nähere Einzelheiten der Einrichtung 21 sind in Fig. 1 veranschaulicht. Danach umfaßt die Einrichtung 21 einen Körper 22, der aus drei Körperabschnitten 22a, 22b und 22c gebildet ist, die durch Ineinanderstecken miteinander vereinigt sind. Die Körperabschnitte ergeben eine kompakte, leistungsfähige Kombination aus
a) einem Auslaßteil (22a), der im Gebrauch an ein Ende der Leitung (z.B. 19a) angeschlossen ist,
b) einem Einlaßteil (22c) zum Aufnehmen von Druckflüssigkeit von einer Spülflüssigkeits-Zufuhrleitung und Weiterleiten zu der Leitung 19a,
c) einer dem Körper zugeordneten Saugeinrichtung zum Ansaugen von Luft in den Druckflüssigkeitsstrom in der
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d) einer dem Körper zugeordneten Überdruck-Entlastungsöffnung für eine Druckentlastung im Abschnitt
22a bei Uberschraten einer vorbestimmten Höhe,
e) einer dem Körper zugeordneten Antisiphon-Entlastungsöffnung für das Verhindern eines Zurückfließens von Spülflüssigkeit aus der Leitung in die Spülflüssigkeit s-Zufuhrleitung und
f) einen dem Körper zugeordneten Rückschlagventil zum Weiterleiten des Druckstromes im Körper zu der Leitung
und Blockieren von Rückfluß aus der Leitung in die Spülflüssigkeit s-Zufuhrleitung»
Der Körperabschnitt 22a bildet dabei zumindest eine und vorzugsweise mehrere allgemein zylindrische, rohrförmige Stunnie !achsen, die z.B« bei 38, 39 und 40 endseitig in
Richtung der Achse 4l frei vorstehen. Die Stummelachsen haben, wie dargestellt, allmählich abnehmende Außendurchmesser, so daß Schlauch- oder Leitungsenden mit unterschiedlicher Bohrung nach Wahl an denjenigen Stummel ange klemmt werden können, der ihrem Durchmesser am nächsten kommt. Eine der Schellen ist bei 42 veranschaulicht und klemmt den Schlauch 19a an dem Stummel 39 mit einem
Durchmessermittelwert fest. Der Einlaßabschnitt 22c des Körpers ist in typischer Weise mit einem Innengewinde
43 für ein Verschrauben mit einem passenden Außengewinde 44 am Ende der Druckflüssigkeits-Zufuhrleitung 32 versehen.
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Das Rückschlagventil und die Kombination aus den Ansaug-, Antisiphon- und Druckentlastungseinrichtungen sind vorteilhaft nacheinander zwischen dem Gewinde 43 und dem Stummel 38 angeordnet. Dabei umfassen die Ansaug- und die Kombination aus Antisiphon- und Druckentlastungseinrichtung ein kegelstumpfförmiges Venturirohr 45, das von einem Innenflansch 46 an dem Körperabschnitt 22b getragen wird. Das Venturirohr 45 verjüngt sich nach rechts in Fig. 1 zur Auslaßöffnung 24 hin und erstreckt sich innerhalb einer relativ großen Bohrung 47 des Körper abschnitts 22a an einer Abstufung 48 vorbei und teilweise in die durch den Körperabschnitt 22a gebildete Bohrung it kleinerem Durchmesser hinein. Bei 50 ist zwischen der Spitze des Venturirohrs 45 und dem abgeschrägten Eingang der Bohrung 49 ein Ringraum vorgesehen, um für das Einströmen von Luft in den aus dem Venturirohr 45 herausfließenden Strom aus Reinigungsflüssigkeit zu sorgen, wobei die Strömungsgeschwindigkeit der Reinigungsflüssig-, keit unter Herabsetzen des Drucks für ein wirksames Ansaugen von Luft in die Strömung in dem Venturirohr 45 erhöht worden ist. Zu diesem Zweck ist der Körperabschnitt 22a mit einer Mehrzahl von Seiteneinlässen 52 versehen, um Luft von außen in die das Saugrohr 45 umgebende Sammelkammer 53 zu leiten, von der Luft bei erhöhter Geschwindigkeit durch den Ringraum 50 strömt, um sich in einer Mischkammer 54 mit sehr schnell fließender Reinigungsflüssigkeit zu vermischen. Die dabei in
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dem Strom gebildeten Luftblasen werden dazu benutzt, Krustenbildung, Rost und andere Ablagerungen in der oben beschriebenen Weise auszufegen»
Das Rückschlagventil kann vorteilhaft aus einem Leichtbau-Kugelventil 60 (z.B. aus Kunststoff) und einem ringförmigen Ventilsitz 6l bestehen. Der Ventilsitz ist an einem ringförmigen Innenflansch 62 ausgebildet, der mit dem Körperabschnitt 22c aus einem Stück besteht, wobei die Ventilkugel näher zur Ansaugeinrichtung liegt als der Ventilsitz, wodurch sie normalerweise den Fluß dem Auslaß 24 zuführt, jedoch zum Blockieren von Rückfluß am Sitz schließt und damit das Verschmutzen der Wasseroder sonstigen Flüssigkeitszufuhr verhindert» Im Falle eines solchen Rückflusses leiten die Einlasse 52 Flüssigkeit aus den Kammern 54 und 53 nach außen unter Entlastung von aufgebautem Druck. Eine Schürze 65 des Körperabschnitts 22b erstreckt sich schützend über die Einlasse 52.
Ein Käfig für die Ventilkugel 60 ist vorteilhaft aus vier Schenkeln 66 gebildets die kreisförmig im Abstand zueinander um die Achse 41 angeordnet sind und sich in axialer Richtung von dem Flansch 62 zu einem Flansch 46 erstrecken.
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Ein an seinem einen Ende verankerter flacher Federarm 67 drückt die Ventilkugel federnd gegen ihren Sitz und kann an einem flachen Ring 68 ausgebildet sein (Fig. 4 und 5). Der Ring 68 liegt an einem Flansch 46·, so da3 der flache Federarm 67 sich zwischen zumindest einem benachbarten Paar der Schenkel 66 erstreckt, um gegen das Kugelventil zu drücken.
Die Körperabschnitte 22a und 22b sind bei 70 und die Körperabschnitte 22b und 22c bei 71 ineinandergesteckt.
Das Gerät nach Fig. 1 ist auch als niedrigvolunige Hochdruckdüse zum Waschen von anderen Anlagen verwendbar.
Die Vorteile des· beschriebenen Geräts sind u.a. folgende:
a) Die Anwendung von Luftansaugung ergibt Luftblasen in dem Druckwasserstrom zum Unterstützen des Ablösens und Entfernens von Rückständen des' Kühlsystems.
b) Das Ablassen von aufgebautem Druck über den Ringraum 50, die Sammelkammer 53 und die Auslässe 52 schließt selbst bei extrem hohen Wasserdruckverhältnissen, wie man ihnen bei bestimmten städtischen Wasserversorgungssystemen begegnet, die Möglichkeit eines Aufbaus von überdruck praktisch aus, wobei ein Motorkühlsystem normalerweise einem Druck von mehr als etwa 1,0 bis 1,4 kg/cm ausgesetzt werden sollte.
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c) Das Gerät kann auch zu Diagnosezwecken Verwendung findenj, wobei z.B. ein übermäßiges Ausströmen von Wasser aus einem der Auslässe 52 bei der Anwendung nach Fig. 6 auf einen möglicherweise blockierten Heizblock, ein in Aus-Stellung befindliches Heizvorrxchtungsventil oder eine andere Behinderung im Kühlsystem hinweist.
d) Die Gestaltung des Rückschlagventils und der Antisiphoneinrichtungj wie beschrieben.
e) Die Anpassungsnoglxchkeit des Gerätes an unterschiedliche HeizschlauchgröBen.
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Claims (1)

1. Spülgerät für Kühlsysteme od.dgl. t gekennzeichnet
durch einen Körper (22) mit einem Strömungsgemisch-Auslaßteil (22a) zum Anschließen an eine Kühlsystemleituns: (19a oder 19b), mit einem Einlaßteil (22c) zum Aufnehmen von Druckflüssigkeit von einer Spülflüssigkeits-Zufuhrleitung (32) für das Einströmen in den Strömungsgemisch-Auslaßteil und mit einem Gasdurchgang (52) zum Zuführen eines Gasstromes für das Vermischen mit zun Strömungsgemisch-Auslaßteil strömender Flüssigkeit.
2. Gerät nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch ein in dem Körper (??) vorgesehenes Rückschlagventil (60,6l) für din Weiter1 el ten doö P^uc'^f lüssigkeitsstromes von dem Ein-Ί ι -"*-1 -ΐ i 1 (??o) "'η Finnt r-:-r"^n in den Strömungsgemisch-Auslaß-
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3. Gerrit nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch eine in dem Körper vorgesehene Ansaugeinrichtung (45,50) für das Ansaugen von Luft durch den Gasdurchgang (52) in den Druckflüssigkeitsstrom im Strömungsgeniisch-Auslaßteil (22a).
4. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch eine in dem Körper vorgesehene Druckestlastunrseinrichtung (50,52) für das Entlasten von 'Ibordruck in der Kühlsystemleitung.
5. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckentlastungseinrichtung von dem Gasdurchgang (52) gebildet ist, wobei die in dem Körper vorgesehene Ansaugeinrichtung (45,50) im Betrieb des Gerätes normalerweise Luft durch den Gasdurchgang in den Druckflüssigkeitsstrom im Stromgemisch-AuslaSteil einsaugt.
6. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Ansaugeinrichtung zwischen den Rückschlagventil und dem Strömungsgemisch-Auslaßteil des Körpers angeordnet ist.
7. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch ^kennzeichnet, da3 die Ansaugeinrichtung ein kegel-
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sturpfTörrn res Venturirohr (45) umfaßt, das sich zum Strc™'.m^3f2a!isch-Auslaßteil hin verjüngt und in einen X^rperabochnitt (54) mit kleinerem Bohrungsdurchmesser unter Bildung von Spiel (bei 50) hineinerstreckt, und da:3 der Ga= Durchgang (52) stromaufwärts zur kleineren Bohrung (5M mit der Unrrebung (53) des kegelstumpff örrni -;en Yenturirohres in Verbindung steht.
ΐ. Ger "it nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Rückschlagventil eine Ventil- V.uzel (60)j einen ringförmigen Ventilsitz(6l) für die Ver.tilkugel, einen Kugelkäfig (66,67) zum Führen der Ventil kugel un<^ eine die Ventilkugel federnd gegen den Sitz drückende Feder (67) umfaßt.
τ. Gerät nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Kugelkäfig kreisförmig um eine Achse im Abstand zueinander angeordnete Schenkel (66) umfaßt und die Feder in der Form eines flachen Federarms (67) ausgebildet ist, der lediglich an einem Ende verankert ist und sich z'.n" .sehen zumindest einem benachbarten Paar der Schenkeln (66) erstreckt.
10. Ge:'".t noch einen oder mehreren der Ansprüche 1 Mt- ί, dadu^h Frekennzeichnet, daß der Körper einen den vinln^tsi1 bildenden und einen Rückschlaeventilbestand-
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teil (61) tragenden ersten Abschnitt (22c), einen das Venturirohr (^5) tragenden zweiten Abschnitt (22b) und einen den Auslaßteil, den Gasdurchganrc und den Körperbereich (51I) mit kleinerem Bohrungsdurchmesser bildenden dritten Abschnitt (22a) umfaßt, wobei benachbarte Paare der Abschnitte (22c,22b;22b,22a) durch Ineinanderstecken miteinander verbunden sind.
11. Motorkühlsysten, gekennzeichnet durch ein Spülrerä nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dessen Körper (22) mit seinen Auslaßteil (22a) an eine Kühlsystemleistung (19a oder lcb) des Motorkühlsyster.s angeschlossen ist.
12. Motorkühlsysten nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlsystenleitung (19a) mit einem Wärmeübertragungskanal einer Heizvorrichtung (16) in Reihe geschaltet ist, der seinerseits mit einem von einem Zylinderblock (11) des Motors (10) gebildeten Wärmeübertra^ungskanal in Reihe geschaltet ist.
13. Motorkühlsystem nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlsystemleitung (19M mit einer Kühlmittelpumpe (13) in Reihe geschaltet ist, die ihrerseits mit einem von einem Kühler (12) des Motors gebildeten Kühlmittelkanal in Reihe rreschaltet ist.
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I1J. Motorkühlsystem, nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlsystemleitung (19a) mit einem von einem Zylinderblock (11) des Motors (10) gebildeten Wärmeübertragungskanal in Reihe geschaltetrist, der seinerseits an eine Kühlmittelpumpe (13) angeschlossen ist.
15. Motorkühlsystem nach den Ansprüchen 12 ur.i 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlsystemleitur.r (19a) mit der Heizvorrichtung (16) in Reihe geschalte", ist, die ih-rerseits mit dem von dem Zylinderblock (11) des Motors (10) gebildeten Wärmeübertragungskanal ir. Reihe geschaltet ist, der seinerseits wiederum an die XTr.lmittelpumpe (13) angeschlossen ist.
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DE19792900085 1978-01-06 1979-01-03 Spuelgeraet fuer kuehlsysteme o.dgl. Pending DE2900085A1 (de)

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